Giorgio Parisi, Nobel Prize for Physics 2021. (Photo: Sapienza Università di Roma/Stefania Sepulcri)

Talent may be an innate gift, but the ability to nurture it, use it and challenge it comes from willpower. And intelligence is not simply one’s ability to acquire knowledge and adapt it strategically to new situations and complex problems. It is chiefly vision.

When Stockholm’s  Royal Swedish Academy of Science announced the 2021 Nobel Prize in Physics, no one was surprised, because Giorgio Parisi’s victory was in the natural order of things. Just like his merits are in “the discovery of the interplay of disorder and fluctuations in physical systems from atomic to planetary scales.” Parisi himself admits it: “I am happy, I didn’t expect it, but I knew there was a chance, so I kept the phone close because, as they say, awards are like cherries, one leads to another.”

Thanks to his work on complex systems, he had already gained, on the 22nd of September, a place in the Clarivate Citation Laureates 2021, the yearly list of the most cited experts in the fields of scientific and academic research analysis. An award that speaks volumes about the value and breadth of his studies.

Antonella Polimeni, first woman president in the 717 years of the Università La Sapienza, says it perfectly: “Giorgio Parisi is a giant: future generations will sit on his shoulders to look at the horizons of science, and move further into their path towards knowledge.”

Full professor of theoretical physics at La Sapienza in Rome, and associated researcher at the Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Parisi is the 6th Italian to receive the coveted award in physics, after Guglielmo Marconi (1908), Enrico Fermi (1938), Emilio Segrè (1959), Carlo Rubbia (1984) and Riccardo Giacconi (2002). Italy won a total of 21 Nobel prizes, 13 of which were in science (6 in medicine, 6 in physics, and one in chemistry).

Parisi (centre) celebrates his victory at the La Sapienza University, Rome (Photo: Sapienza Università di Roma/Stefania Sepulcri)

He is, along with Carlo Rubbia and Michele Parrinello, one of the three Italian physicists members of the US National Academy of Science and, in February, he received the Wolf Prize “for being one of the most creative and influential theoretical physicists in recent decades. His work has a large impact on diverse branches of physical sciences, spanning the areas of particle physics, critical phenomena, disordered systems as well as optimization theory and mathematical physics.” He was the first Italian to make it into the Clarivate Citation Laureates list for “ground-breaking discoveries in quantum-chromodynamics and in the study of complex disordered systems.”

But there is more.

“Giorgio Parisi’s great merit – Antonio Zoccoli, president of INFN, where the Nobel prize’s career began, says – is that he has always been determinant to the fields he worked in, sometimes being way ahead of his times. And then, there are his eclecticism and his ability to see, anticipate and understand the right path for research, where it should be going, before anyone else. These are, undoubtedly, the main characteristics of his genius. But also his pragmatism: Parisi is a theoretical physicist whose work has been often applied concretely, as it happened with his study on complex systems, which he applied to many a dynamic in society. Last, but not least, we’re happy to mention that Giorgio represents the excellence of Italian physics, and of the great Roman school of theoretical physics, whose first exponent was Enrico Fermi, followed by other great minds like Altarelli, Cabibbo, Jona-Lasinio, Maiani. Besides its motivations, I believe this Nobel Prize to Parisi should be interpreted as a tribute to his whole scientific carrier.”

President of the Italian Republic Sergio Mattarella expressed his satisfaction with Parisi’s award and warmly congratulated him “on this very high recognition that honors Italy and its scientific community.” Prime Minister Mario Draghi also spent words of appreciation for the scientist, defining him as “a pioneer in research.” His contributions – Draghi continues – “during his illustrious career spanning over 50 years, played a crucial role in our understanding of fundamental phenomena, significantly influencing many other fields of knowledge, from cognitive science to biology and social sciences. President Emeritus of Accademia dei Lincei, Italy’s national science academy, Professor Parisi is a role model for generations of students and researchers, and for the entire nation.”

During the ceremony, held at the Università La Sapienza’s aula magna, where he received an incredibly long standing ovation, the Minister for University and Research, Cristina Messa, said: “Congratulating our Nobel Prize winner is almost reductive: with a life dedicated to science and research, and a never-wavering passion, he has been a teacher and an example to many young people throughout the years and continues to be today. Research is all about original ideas, freedom, rigor, and discipline; it means following one’s goals regardless of the highs and the many lows. But research also gives opportunities and hope to the world, especially to the younger generations. It teaches methods that encourage discussion and help reach useful synthesis. Giorgio Parisi has been teaching us this, too.”

Parisi with the President of La Sapienza, Maria Cristina Messa (Photo: La Sapienza Università Roma/Stefania Sepulcri)

His students at La Sapienza, electrified and excited, hung a banner on the balcony at the Department of Physics, which has been Parisi’s home during many years of work. They connected with humor the Nobel Prize’s return to Italy after 37 years with last summer’s tormentone, dedicated to the country’s extraordinary successes in sport, starting with our victory at the European Soccer Championship: “It’s coming Rome (sic). Congratulations, Giorgio!”

Through the years, Parisi won some of the most important international physics and science prizes, including the Boltzmann Medal (“for his fundamental contributions to statistical physics, and particularly for his solution of the mean-field theory of spin glasses”), the Dirac Medal, the Lagrange Prize, the Max Planck Medal for “his significant contributions in theoretical elementary particle physics, quantum field theory and statistical physics,” and the Wolf Prize. He taught at Columbia University and the École Normale Supérieure in Paris, but he always came back to Rome. When he received the Clarivate Citation Laureates 2021 – which uses the impact of quantitative research publications to identify the academics with the strongest influence on the international scientific community – Parisi declared: “This is a collective award, one that should go to a whole community: it goes also to the more than 500 collaborators who had fun with me trying to reveal the mysteries of nature.”

A great supporter of science, Parisi hopes his Nobel Prize will have a positive effect on Italian research: “I hope it can be an immediate, visual demonstration that science, in our country, works well.” The problem, he continues, is another one: there is no generational change and no funding. This prize proves Italian science is in good shape, but also that it is aging. It means it needs young researchers who can take the place of those who are getting older, year after year. It is paramount that Italy becomes a welcoming country for researchers.” Parisi, born in Rome in 1948, leads the Accademia dei Lincei,  one of Europe’s oldest and most prestigious scientific institutions and is also president of the Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali. He continues, stating that: “Research is crucial for our future, and it’s essential that it gets adequate funding in Italy;” he hopes “this is a good moment to invest in research, because it means investing in the younger generations.”

President of the Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) Maria Chiara Carrozza collaborated with Parisi on several occasions, most recently at the Nanotec lab in Lecce, working on complex systems. She agrees with him when it comes to research: “We often complain about, rightly I’m afraid, the many issues Italian research must face day after day, from lack of human and financial resources to bureaucracy. But this prize is an extraordinary proof of Italian research’s excellence.”

What president Polimeni describes as: “An emotion difficult to translate into words, something immense, of which La Sapienza, the scientific community and our country must be proud,” is the result of a career that started in 1970 with a thesis on Higgs boson, supervised by Nicola Cabibbo who, for his own work on particles (work that opened up the way to the understanding of weak interactions), almost won the Nobel. Parisi then worked at the INFN’s Laboratori Nazionali in Frascati, as a CNR member first (1971-1973) and then as a researcher (1973-1981). During this period, he spent time abroad: at Columbia University in New York (1973-1974), at the Institut des Hautes Études Scientifiques in Bures-sur-Yvettes (1976-1977) and at the École Normale Superieur in Paris (1977-1978).

His contribution has been determinant and widely recognized in a variety of fields of physics: particle physics, statistical mechanics, fluid dynamics, condensed matter, supercomputer. He wrote articles about neural networks, the immune system, and the movement of animal groups. He won two ERC (European Research Council) advanced grants in 2010 and 2016, and he is the author of more than 600 academic articles and conference papers.

But he also loves Calvino’s fairytales, and he wrote some himself, for his 4-year-old grandson. The Children, the Fly and the Wolf or The Little Girl, the Witch and the Wizard are available online, where they find space among academic publications and scientific research. He also loves traditional Greek dancing because, his children say, he may be good at physics, but he still likes to learn something different and challenging: a sign of his eclecticism and curiosity, dominant traits of his scientific personality. In fact, it’s chaos that fascinates him and drives his originality: the shape of clouds; glass molecules, that under a microscope look in disarray but, in truth, follow their own order; bird swarms who gather and sway in the sky like an enormous, chaotic mass, but have their own organization. Familiar, spontaneous, confused, unpredictable shapes, but only apparently, because they, too, have rules. And the most extraordinary thing is that he interpreted data without any research model to follow.

When he found out about the Nobel Prize, Federico Ricci Tersenghi – professor of theoretical physics at La Sapienza and Parisi’s colleague for 25 years – exploded in front of his students “as if we won the World Cup.” He explains: “ We can summarize Giorgio’s fundamental contribution to science this way: he understood how you make order in disordered systems. But these systems – which are very numerous in nature and can be found in many different contexts, like biology, neural networks, finances – all need Giorgio’s theory to be explained. So, his theory may seem difficult but it can be applied practically in many fields.”

Il talento sarà anche innato ma la capacità di coltivarlo, esercitarlo, sfidarlo, dipende tutto dalla volontà. E l’intelligenza non è semplicemente la capacità di acquisire conoscenze con spirito adattivo per disporre di strategie con cui affrontare situazioni nuove e problemi complessi. Ma visione.

Quando l’Accademia reale svedese delle scienze di Stoccolma ha annunciato i Nobel per la Fisica 2021, nessuno si è veramente sorpreso nel senso che l’assegnazione del premio a Giorgio Parisi stava nell’ordine naturale delle cose. Esattamente come i suoi meriti stanno nella “scoperta del legame tra il disordine e le fluttuazioni dei sistemi fisici dalla scala atomica a quella planetaria”.

E’ lo stesso accademico romano ad ammetterlo: “Sono felice, non me lo aspettavo, ma sapevo che avrebbero potuto esserci delle possibilità e per questo mi ero tenuto il telefono vicino perché i premi possono essere come le ciliegie che, come si dice, una tira l’altra”.

Le sue ricerche sui sistemi complessi gli sono già valse, il 22 settembre, il Clarivate Citation Laureates 2021, la classifica annuale sugli scienziati più citati al mondo nel campo dell’analisi della ricerca scientifica e accademica. Un riconoscimento che la dice lunga sul valore e l’ampiezza dei suoi studi.
Lo dice perfettamente Antonella Polimeni la prima rettrice, in 717 anni dalla fondazione del più grande Ateneo europeo, dell’Università La Sapienza di Roma: “Giorgio Parisi è un gigante, uno di quelli sulle cui spalle le generazioni future si siederanno per scrutare l’orizzonte della scienza e fare un passo ulteriore verso la conoscenza”.

Professore ordinario di Fisica teorica alla Sapienza di Roma e ricercatore associato all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), è il 6° italiano a ottenere l’ambito riconoscimento nel campo della Fisica, dopo Guglielmo Marconi (1908), Enrico Fermi (1938), Emilio Segre (1959), Carlo Rubbia (1984), Riccardo Giacconi (2002), dei 21 premi Nobel italiani di cui 13 per la scienza (6 in medicina, uno in chimica).

Con Carlo Rubbia e Michele Parrinello è uno dei tre fisici italiani membri della National Academy of Sciences degli Stati Uniti d’America, è stato insignito a febbraio del Premio Wolf “per essere uno dei fisici teorici più creativi e influenti degli ultimi decenni. Il suo lavoro ha un grande impatto su diversi rami delle scienze fisiche, abbracciando le aree della fisica delle particelle, dei fenomeni critici, dei sistemi disordinati e della teoria dell’ottimizzazione e della fisica matematica” ed è entrato, primo esponente dell’accademia italiana, nella Clarivate Citation Laureates per “le scoperte rivoluzionarie relative alla cromodinamica quantistica e lo studio dei sistemi disordinati complessi”.

Ma non solo.

“Il grande merito di Giorgio Parisi – dice Antonio Zoccoli, presidente dell’INFN dove è iniziata la carriera del premio Nobel – è stato l’aver sempre contribuito in modo determinante ai settori cui si è dedicato, e averlo anche fatto precorrendo i tempi. Sicuramente caratteristiche salienti della genialità sono il suo ecclettismo e la sua capacità di visione, di anticipare, di capire prima degli altri qual era la direzione da prendere, che cosa sarebbe diventato rilevante per la ricerca. E anche il suo pragmatismo: Parisi è un fisico teorico che è spesso stato in grado di trasferire sul piano concreto i suoi lavori, come nel caso dello studio dei sistemi complessi che ha applicato a molte dinamiche della società. E, infine ma non ultimo, ci fa piacere ricordare che Giorgio è principale rappresentante dell’eccellenza della fisica italiana e della grande scuola di fisica teorica di Roma che ha avuto inizio con Enrico Fermi e negli anni ha contato esponenti di massimo rilievo, tra i quali Altarelli, Cabibbo, Jona-Lasinio, Maiani. Credo che il Premio Nobel a Parisi, al di là della sua motivazione, debba essere interpretato come un tributo alla sua intera carriera scientifica”.

Il presidente della Repubblica, Sergio Mattarella, ha espresso grande soddisfazione per il conferimento del premio e gli ha rivolto “le più grandi congratulazioni per questo altissimo riconoscimento che rende onore all’Italia e alla sua comunità scientifica”. Congratulazioni anche dal presidente del Consiglio Mario Draghi che ha riconosciuto in lui “un pioniere della ricerca”. I suoi contributi “nell’arco di una luminosa carriera di oltre 50 anni sono stati determinanti per la comprensione di fenomeni fondamentali e hanno influenzato profondamente molti altri campi del sapere, dalle scienze cognitive alla biologia, alle scienze sociali. Presidente Emerito dell’Accademia dei Lincei, il professor Parisi – ha detto il premier – è un riferimento intellettuale per generazioni di studenti e ricercatori e per tutto il Paese”.

Alla cerimonia in suo onore, in aula magna, accolto da una lunghissima standing ovation, anche il ministro dell’Università e della ricerca Cristina Messa: “Dire complimenti al nostro neo-vincitore del Premio Nobel per la Fisica è persino riduttivo: con la vita dedicata alla scienza e alla ricerca, con la passione che non lo ha mai abbandonato, è stato negli anni, e continua a esserlo oggi, maestro ed esempio per tanti giovani, ricercatori e non. La ricerca richiede idee originali, libertà, rigorosità, disciplina; richiede di saper perseguire i propri scopi con alti e molti bassi, ma dà opportunità e speranza al mondo, soprattutto alle nuove generazioni, insegna a usare metodi che spingono al confronto e consentono di giungere a sintesi utili. Anche questa è la lezione che ci consegna Giorgio Parisi”.

I suoi allievi alla Sapienza, elettrizzati ed emozionati, hanno appeso uno striscione sul balcone del Dipartimento di Fisica, la sua casa in tanti anni di lavoro, legando goliardicamente al Nobel che torna in Italia dopo 37 anni, il tormentone di un’estate di straordinari successi sportivi inaugurati dalla vittoria agli Europei di calcio dopo 53 anni: “It’s coming Rome. Congratulazioni Giorgio!”.

Perché il fisico che negli anni ha vinto alcuni tra i più importanti premi internazionali per la fisica e le scienze, come la Medaglia Boltzmann (per i contributi fondamentali alla fisica statistica e per aver fornito la soluzione ai vetri di spin), la Medaglia Dirac, il Premio Lagrange, la Medaglia Max Planck “per i suoi importanti contributi teorici nella fisica delle particelle elementari, nella teoria quantistica dei campi e nella fisica statistica” e il Premio Wolf, ha insegnato alla Columbia University e all’École Normale Supérieure di Parigi, ma è sempre tornato a Roma. Quando ha ricevuto il Clarivate Citation Laureates 2021, che utilizza l’impatto delle pubblicazioni scientifiche come base quantitativa per stilare l’elenco dei ricercatori che hanno maggiormente influenzato la comunità scientifica internazionale, Parisi ha detto: “Un riconoscimento di questa natura è un premio collettivo che si estende a una comunità; il suo merito va anche ai più di cinquecento collaboratori che ho avuto, con i quali ci siamo divertiti nel cercare di svelare i misteri della natura”.
Grande sostenitore della scienza, Parisi auspica l’effetto positivo che questo riconoscimento possa avere sulla ricerca italiana. “Quello che spero è che sia una dimostrazione visiva, immediata, che la scienza nel nostro Paese funziona bene”. Il problema, dice, è un altro: in Italia manca il ricambio generazionale e l’investimento nella ricerca. “Questo premio è la dimostrazione che la scienza italiana è certamente ottima e che, però, sta invecchiando e quindi ha l’assoluta necessità di avere persone giovani che sostituiscano le persone che ogni anno diventano più anziane. E’ assolutamente necessario trasformare l’Italia in un Paese accogliente per i ricercatori”. Già alla guida dell’Accademia Nazionale dei Lincei, una delle istituzioni scientifiche più antiche d’Europa e più prestigiose, il presidente della Classe di scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, nato a Roma nel 1948, ha detto: “La ricerca è estremamente importante per creare il futuro ed è importante che la ricerca in Italia sia finanziata sul serio”. E ancora: “Spero che questo sia un buon momento per investire sulla ricerca perché questo significa investire sui giovani”.

Gli fa eco Maria Chiara Carrozza, presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), con il quale il fisico ha sempre intrattenuto stretti rapporti di collaborazione, di recente con il laboratorio Nanotec di Lecce, contribuendo allo studio dei sistemi complessi disordinati alla base di tante linee di ricerca dallo studio dei sistemi vetrosi, ai sistemi di lasing e trasmissione della luce in mezzi random, dalle reti neurali e IA, alle reti metaboliche e alla biofisica: “Lamentiamo spesso, e purtroppo a ragione, le molte difficoltà nelle quali si dibatte la ricerca italiana, dalla scarsità di risorse umane e finanziarie alla burocratizzazione, ma questo premio – ha detto Carrozza – è solo l’ultima e straordinaria conferma dell’eccellenza della ricerca scientifica italiana”.

Quella che per la rettrice Polimeni è “un’emozione difficile da tradurre in parole, un orgoglio immenso, per la Sapienza, per la comunità scientifica e per il nostro Paese”, è il risultato di una carriera iniziata nel 1970 con una tesi sul bosone di Higgs. Si laureò sotto la guida di Nicola Cabibbo, che per i suoi studi sulle particelle, che aprirono la strada alla comprensione delle interazioni deboli, purtroppo – come ha ricordato anche il suo allievo più brillante – solo sfiorò il Nobel. Poi i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, prima come membro del CNR (1971-1973) e poi come ricercatore dell’INFN (1973-1981). Durante questo periodo ha trascorso lunghi soggiorni all’estero, alla Columbia University di New York (1973-1974), all’Institut des Hautes Etudes Scientifiques a Bures-sur-Yvettes (1976-1977), all’Ecole Normale Superieure di Parigi (1977-1978).
Nella sua carriera scientifica, ha dato contributi determinanti e ampiamente riconosciuti in diversi campi della fisica: fisica delle particelle, meccanica statistica, fluidodinamica, materia condensata, supercomputer. Ha scritto articoli su reti neurali, sistema immunitario e movimento di gruppi di animali. È stato vincitore di due advanced grant dell’ERC European Reasearch Council, nel 2010 e nel 2016, ed è autore di oltre seicento articoli e contributi a conferenze scientifiche.

Ma è anche un appassionato delle favole di Calvino e ne ha scritte lui stesse per il nipotino di 4 anni. “I bambini, la mosca e il lupo” o “La bimba, la strega ed il mago” si possono trovare online, in curriculum tra le pubblicazioni accademiche e le attività di ricerca. Come anche è un cultore di danze greche perché, come raccontano i figli, se nella fisica se la cavava, voleva imparare qualcosa di differente e sfidante. A conferma del suo eclettismo e della curiosità, che è un tratto dominante della sua personalità scientifica. Anzi, è proprio il fascino del caos che guida la sua talentuosa originalità. La forma delle nuvole, le molecole del vetro che al microscopio sono tutte in disordine ma che seguono un ordine tutto loro, i nugoli di uccelli che si radunano e ondeggiano in cielo come grandi ammassi in apparenza caotici ma organizzati. Forme familiari, spontanee, confuse, imprevedibili. Ma solo apparentemente perché delle regole ci sono. E la cosa più straordinaria è che ha trovato chiavi di lettura dei dati, in mancanza di modelli su cui basare le ricerche. Federico Ricci Tersenghi, professore di Fisica Teorica alla Sapienza e suo collaboratore da 25 anni, che quando a lezione ha saputo del Nobel “davanti agli studenti sono esploso come se avessimo vinto i Mondiali”, spiega: “Il contributo fondamentale di Giorgio lo possiamo riassumere così: è riuscito a capire come si crea un ordine nei sistemi disordinati. Ma tutti questi sistemi, che in natura sono tantissimi e possiamo trovare in molti stati diversi, come la biologia, le reti neurali, la finanza, hanno tutti bisogno della teoria di Giorgio per essere spiegati. Per cui la sua teoria sembra molto difficile ma ha applicazioni pratiche in tantissimi campi”.

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